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在原子荧光领域独树一帜——“创新100”走访北京金索坤技术开发有限企业
信息来源:仪器信息网 上传日期:2019-01-14 点击率:1017次

原子荧光(AFS),我国少数具有自主常识产权的分析仪器之一。自上世纪70年代末首台商品化仪器推出以来,原子荧光已在冶金、地质、石油、农业、生物医学、地球化学、材料科学、环境科学等多个领域得到应用,成为测定微量砷、锑、铋、汞、硒、碲、锗等元素最成功的分析方法之一。

在中国科学仪器市场,有一家专注原子荧光产品研发长达20年的仪器企业,它由原国家有色地质总局控股、西北地勘局、西北有色地质研究院参股成立,并在原子荧光的技术和产品层面实现独特创新,它就是北京金索坤技术开发有限企业(简称:金索坤)

20181227日,由葡京娱乐下载网址高级顾问闫增序、葡京娱乐下载网址综合办公室主任苏岩松、北京矿冶研究总院研究员冯先进、仪器信息网副总经理赵鑫组成的“创新100”调研组一行来到金索坤,受到企业总经理高树林的热情接待。

 

 

“创新100”调研组走访金索坤

 

意外走上创业路

说起金索坤的创立,离不开为我国原子荧光光谱仪发展做出杰出贡献的郭小伟教授。,上世纪70年代末,为了满足国家地质普查找矿大量测试砷、锑、铋、汞元素的需求,西北有色地质研究院郭小伟教授课题组率先研制出具有中国自主常识产权的分析仪器氢化法原子荧光光谱仪,凭借着其灵敏度高,稳定性好,性价比高的特点,从地质行业逐渐普及到环保、食品等其他领域。

为落实原子荧光技术的产业化任务,1999年由原国家有色地质总局控股,西北地勘局、西北有色地质研究院参股成立了西安索坤技术开发有限企业。由郭小伟教授担任总工程师,原国家有色地质总局高树林被派往西安,任企业总经理。高树林笑言:“原以为只是外派一年,谁知道这一待就是五年。”

索坤,取“探索乾坤”之意。成立的五年间,索坤一直朝着原子荧光“纵深挖掘、横向拓展”的方向推进,取得了多项发明专利。2004年底,西安索坤技术开发有限企业改制,国家有色地质总局决定2005年将企业搬迁到北京,自此成立北京金索坤技术开发有限企业。2012年初入驻中关村科技产业园区通州园金桥科技产业基地,为企业发展掀开了崭新的一页。

原子荧光产品自成一派

原子荧光光谱仪从方法上可以分为氢化法和火焰法。氢化法是通过氢化物发生(或蒸汽发生)的方式将含被测元素的气态组分传输至原子化器并在氩氢火焰中原子化后进行检测,该方法测试的元素种类少,但灵敏度高、干扰少,具有很好的专属性。火焰法则利用雾化器将含被测元素的样品溶液雾化形成气溶胶后,与燃气混合传输至原子化器并在燃气火焰中原子化后进行检测,该方法大大拓宽了原子荧光光谱仪所能检测元素的范围。

1979年成功研发了氢化物发生—无色散原子荧光光谱仪后,郭小伟教授在1999年再次发明了火焰原子荧光光谱仪,由西安索坤技术开发有限企业进行商品化。火焰法原子荧光光谱技术一脉相承,成为北京金索坤企业的独有特色。该系列产品拓展了金、银、铜、钴、锰等元素的测试,尤其是金、镉元素测试上的独特性及优异性使得火焰原子荧光产品远销海外,例如:印度尼西亚、朝鲜、缅甸、老挝、越南、柬埔寨和埃塞俄比亚、刚果金等东南亚及非洲国家。

金索坤的“火焰法原子荧光光谱仪”项目被国家科技部列为“科技型中小企业创新基金”重点支撑项目。《火焰法与氢化法联用原子荧光光谱仪》分别被北京企业评价协会评为“科技创新成果一等奖”,被中国有色金属协会专家鉴定为国际先进水平从而获得“科技发明二等奖”,该项目是国家地质调查局科研经费支撑的重点示范应用项目。

2017年初,金索坤为其SK-880火焰原子荧光产品举行了专家鉴定会。经过对创新技术及特色应用的仔细品鉴,参会的近10位专家一致认为金索坤企业开发出了一种原子荧光光谱用的新型的雾化器和原子化器,使得雾化、原子化的效率和稳定性都获得了较大提高。而且,采用双灯的方式显著增强了信号的灵敏度和稳定性。SK-880型焰法原子荧光测金仪达到了国内领先水平。

 

 

SK-880火焰原子荧光产品

 

除了独具特色的火焰法,金索坤原子荧光产品还采用了具有专利技术的连续流动进样技术,即通过蠕动泵使得样品和还原试剂连续进样,改变了传统的样品-载流-样品交替进样的方式,通过将定量改为定速实现了样品-样品的快速检测,测试一个样品三次数据仅需30秒,是传统原子荧光产品效率的三倍。

高树林先容说,采用连续流动进样方式的原子荧光还可以与任何品牌的液相色谱进行对接联用。所以除了对原子荧光主机升级匹配形态模组的方案,用户还可以选择对现有品牌的液相色谱反向升级对接原子荧光产品。采用这种方案,可以有效利用现有实验室液相设备节约成本,同时也给了用户更多自主选择权,采用熟悉的液相品牌便于操作。

目前,国内知名第三方检测企业谱尼测试已采购金索坤连续流动进样技术的原子荧光产品及液相色谱原子荧光联用产品60余套,满足每天检测大量样品的实际需求。

 

 

“创新100”调研组参观金索坤

 

一流企业做标准

分析测试,标准先行,标准不仅可以促进应用市场的拓展,还可以引导产品技术的发展。

除了火焰原子荧光产品的研发,金索坤同时也做了大量的应用研究,与众多单位协同制订相关标准,便于用户实际应用火焰原子荧光产品。例如:金索坤与国家地质实验测试中心、河北省地质实验测试中心共同起草了《区域地球化学样品分析方法第35部分:金量测定 泡沫塑料富集-火焰原子荧光光谱法》行业标准。

由中国分析测试协会标准化委员会提出,金索坤与国家粮食局科学院研究院等多家单位共同起草了《谷物中镉的测定稀酸提取 火焰原子荧光光谱法》CAIA标准,标准于201891日起正式实施。谈到《谷物中镉的测定 稀酸提取 火焰原子荧光光谱法》这一标准,高树林先容说:“近年来,镉大米事件层出不穷,谷物中尤其是大米中的镉元素急需检测。但是现有检测方法如原子吸取石墨炉法测试速度有待提高,对于突发事件时检测或者批量样品检测不能很好满足需求。更高端的ICP-MS方法成本高昂,不是所有实验室都配备得起。” 基于这一背景,金索坤推出了SK-典越火焰原子荧光光谱仪,可实现谷物样品中镉元素的快速检测。

 

 

SK-典越火焰原子荧光光谱仪

 

相比使用传统氢化法原子荧光光谱仪以及原子吸取石墨炉等分析仪器检测谷物中镉元素,SK-典越火焰原子荧光光谱仪有着更高的稳定性及灵敏度,测试Cd()的检出限可以达到0.002ng/mL,同时提高了检测效率,测试一个样品不到10秒钟。高树林表示“标准的实施让用户更放心使用火焰原子荧光光谱仪这一全新产品,无需自行再做验证工作,可以依据标准进行实际样品检测。”

常言道“一流企业做标准”,标准的缺乏曾让火焰原子荧光光谱仪在国内的推广囿于困境,只能“墙内开花墙外香”。如今金索坤开始在标准方面发力,依托标准打开国内的火焰原子荧光光谱仪市场。

高树林表示,小微企业自主研发需要投入大量人力、物力及财力,从前期的研发到后期的推广还是困难重重,所以坚持自主创新,既是机遇也是挑战,有诸多不确定因素。他表示,“接下来,金索坤会继续专注于原子荧光产品的研发创新,基于用户需求推出更多细分产品,发展具有自主常识产权的分析仪器,打造国产仪器名牌。”

 

附:国产仪器腾飞行动“创新100”先容

为秉承“国产科学仪器腾飞行动”宗旨,在葡京娱乐下载网址的引导下,仪器信息网于2018年启动“国产科学仪器腾飞行动”之“创新100”项目,筛选一批具备自主创新能力的中小仪器厂商,通过公益性的报道、走访、调研,在企业发展的关键时期“帮一把”,助力国产仪器中小厂商腾飞发展。

一、“创新100”入选标准

(1) 企业主营业务为科学仪器;

(2) 企业主营产品具有自主常识产权,具备创新性;

(3) 企业总部设在中国;

(4) 企业科学仪器产品的年产值在3000万元以下;

(5) 企业需是葡京娱乐下载网址、中国葡京娱乐学会、仪器信息网会员之一。

二、“创新100”申报流程

国产仪器腾飞行动“创新100”筛选流程包含以下环节:企业在线申报——企业创新能力审核——公益报道服务——线下资源对接——最具成长潜力企业评选。

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